DE8220820U1

DE8220820U1 - Bolzen, insbesondere zum Verbinden von Stahl-Stahlbetonkonstruktionen mittels Bolzenschweißen

Info

Publication number: DE8220820U1
Application number: DE19828220820
Authority: DE
Original assignee: Nelson Bolzenschweiss Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Nelson Bolzenschweiss Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1982-07-21
Filing date: 1982-07-21
Publication date: 1983-11-24

Description

Patentanwälte .'.'.. .'.'..' ''u,' -i.

l»ngEEder 3

lpl.-»ng.E \_na K.Schieschke

Anm.: NELSON Bolzenschweiß-Technik GmbH"

Gevelsberg

•Bolzen/ insbesondere zum Verbinden von Stahl-Stahlbetonkonstruktionen mittels Bolzenschweißen

Die Neuerung betrifft einen Bolzen, insbesondere zum Verbinden von Stahl-Stahlbetonkonstruktionen mittels Bolzenschweißen, mit einem zylindrischen Schaft und einem Schaftende.

Aus der DE-PS 1 j71 944 ist ein derartiger Bolzen bekannt. Dieser bekannte Bolzen ist ein durch das Bolzenschweißen anschweißbarer Bolzen mit einem zylindrischen Schaft und einem im Durchmesser größeren Kopf. Bei Stahl-Beton-Verbundkonstruktionen dienen die auf die Stahlkonstruktion stumpf aufgeschweißten Bolzen als Verankerungsmittel für den aufgebrachten Ortbeton. Diese Bolzen werden üblicherweise aus Baustahl durch Kaltverformen hergestellt. Für größere Längen über 200 mm Bolzenlänge sind sehr teure Kaltverformungsanlagen erforderlich, so daß diese Längen nicht mehr wirtschaftlich herstellbar sind.

Sogenannte Kopfbolzen finden für die verschiedensten weiteren Anwendungsgebiete Anwendung. So werden Fassadenplatten aus nicht rostendem Material über Kopfbolzen aus ebenfalls nicht rostendem Material gehalten. Nachteilig ist hierbei, daß die Kopfbolzen unnötigerweise aus teurem, nicht rostendem Material bestehen müssen.

Aus einem billigeren Stahl, z.B. Baustahl, lassen sich in diesem Fall die Kopfbolzen nicht, fertigen, weil Schwierigkeiten beim Verbinden der Kopfbolzen mit den Fassadenplatten durch Bolzenschweißen eintreten würden. ^

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bolzen.zu schaffen, der kostengünstig auch aus hochwertigen Werkstoffen und mit überlangen herstellbar ist und eine gute Schweißverbindung bei Einsatz des.Bolzenschweißens oder aber eine Schraubverbindung zuläßt.

Die Neuerung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Schaft ein getrennt ausgebildetes, vom Schaftmaterial abweichendes Schaftende besitzt, und daß dieses Schaftende mit dem Schaft durch Schweißen verbunden ist.

Die Neuerung bietet den Vorteil, daß ein solcher Bolzen über das nur kurze, aus hochwertigem Material, wie z.B. nicht rostendem Stahl, bestehende Schaftende an das Gegenwerkstück durch Anwendung des Bolzenschweißverfahrens anschweißbar ist. Der übrige, möglicherweise lange Schaftteil, ggf. mit Kopf, kann aus einem verhältnismäßig billigen Baustahl bestehen.

Die Neuerung löst die weitere Aufgabe, nämlich die billige Herstellung von überlangen Kopfbolzen, dadurch, daß der Schaft aus einem Stangenmaterial hergestellt ist, eine Überlänge gegenüber kaltverformten Längen besitzt sowie daß der Kopf getrennt ausgebildet und mit dem Schaft durch Schweißen verbunden ist.

Die Neuerung bietet den Vorteil, daß auch Bolzen mit Überlänge kostengünstig herzustellen sind, die bisher durch Kaltverformen nicht herstellbar waren.

Als Schweißverfahren zum Verbinden des Schaftendes mit dem Schaft bzw. des Kopfes mit dem Schaft soll nach der Neuerung

das an sich bekannte Reibstumpfpreßschweißverfahren angewendet werden. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, daß die Schweißstelle die Festigkeit des Grundwerkstoffes behält.

Weitere Ausgestaltungen der .Neuerung ergeben sich aus den UnteranSprüchen.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig„"1 eine Seitenansicht eines Bolzens mit

Kopf- und Anschweißende;

Fig. 2 eine Teilansicht von Fig. 1, mit einem

Schattende mit Gewindeverbindung;

Fig. 3 eine Seitenansicht -eines Bolzens mit

überlangem Schaft mit Kopf- und Anschweißende, und

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Bolzens mit

überlangem Schaft und Kopf.

Fig. 1 zeigt einen sogenannten Kopfbolzen 1 . Er besitzt am einen Ende einen Kopf 2, vorzugsweise mit zylindrischem Querschnitt, an den sich ein Schaft 3, ebenfalls mit zylindrischem Querschnitt, anschließt. Der Durchmesser a des Kopfes 2 ist größer als der Durchmesser des Schaftes b. Kopf und Schaft besitzen eine Länge 1, die die Herstellung von Kopf und Schaft in einem Stück im Kaltpreßgang erlaubt. Die Länge 1, die unter tragbaren Kosten mit einer Kaltpreßanlage noch herstellbar ist, liegt unter 200 mm.

Kopf 2 und Schaft 3 bestehen aus einem verhältnismäßig kostengünstigen Stahl, z.B. Baustahl St 37-3K.

An den Schaft 3 schließt sich ein Schaftende 4 an, das ebenfalls vorzugsweise zylindrischen Querschnitt aufweist und dessen Durchmesser dem Schaftdurchmess'er gleich ist. Dieses Schaftende 4 ist an eine strichpunktiert dargestellte Gegenwerkstückflache 5 mit dem Bolzenschweißverfahren anschweißbar. Das Schaftende 4 besitzt hierzu eine stumpfkegelförmige Spitze 6 mit einer Zündspitze 7 aus einem üblichen/ die Entstehung des Lichtbogens erleichterndem Material. Die Zündspitze 7 kann_r wie üblich, z.B. durch Einpressen in die Spitze 6 befestigt sein.

Besteht die Gegenwerkstückflache 5 aus einem vom Schaft 3 abweichenden Material, z.B. aus einem nicht rostenden Stahl, dann ist das getrennt hergestellte Schaftende 4 vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Gegenwerkstückflache 5, bzw. aus einem Material, das mit diesem gut durch Bolzenschweißen verbindbar ist. Das Schaftende 4, das z.B. auch aus nicht rostendem Stahl bestehl besitzt aber nur die verhältnismäßig kurze Länge I¹. Durch die geringe Länge der Bolzenspitze I¹ ist der Aufwand an hochwertigem Werkstoff gering, so daß sich die Gesamtkosten des Bolzens nur geringfügig erhöhen.

Das Schaftende 4 wird mit dem Schaft 3 durch Schweißen, vorzugsweise durch an sich bekanntes Reibstumpf preß schweißen, verbunden. Die sich ergebende Schweißstelle 8 ist bei diesem Schweißverfahren in ihrer. Festigkeit gegenüber der Festigkeit des Schaftes 3 nicht verringert.

Der auf diese Weise hergestellte Kopfbolzen 1 besitzt den Vorteil, daß er nur ein verhältnismäßig kurzes Schaftende 4 aus hochwertigein Material benötigt, andererseits eine ausreichende mechanische Festigkeit besitzt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann der Kopfbolzen 1 statt einem Schaftende 4 zum Anschweißen durch Bolzenschweißen auch ein Schaftende 4¹ besitzen, welches ein Sackloch 10 mit Innengewinde aufweist.

Der Durchmesser b¹ des Schaftendes 4' ist gegenüber dem Durch- } messer a des Schaftes 3 vergrößert. Hierdurch wird die Ausbil- \ dung des Sackloches 10 mit großem Innengewinde ermöglicht.

Der Bolzen 1 nach Fig. 3 weicht von dem Bolzen 1 nach Fig. lediglich dadurch ab, daß der Kopf 2 getrennt vom Schaft 3 ausgebildet ist. Kopf und Schaft sind an der Schweißstelle 12, vorzugsweise durch Reibstumpf preßschweißen, verbunden. Der Schaft 3 besitzt eine Überlänge 1" , die die Länge 1 für im Kaltpreßvorgang hergestellte Schäfte beträchtlich überschreitet. Auf diese können auch Bolzen nach Fig. 1 gefertigt werden, wenn der Werkstoff das Kaltanstauchen des Kopfes ausschließt.

Der Schaft 3 ist aus einem Stangenmaterial mit dem Durchmesser b hergestellt. Der Kopf 2 ist gleichfalls aus Stangenmaterial mit dem größeren Durchmesser a hergestellt.

Auf diese Weise können nun auch solche Kopfbolzen hergestellt werden, die bisher nicht im Kaltpreßgang kostengünstig herstellbar waren.

Der Kopfbolzen 1 nach Fig. 4 weicht von dem Kopfbolzen nach Fig. 3 lediglich dadurch ab, daß das getrennt ausgebildete und angeschweißte Schaftende 4 entfallen ist und der Schaft einstückig das Schaftende und die Anschweißspitze mit bildet.

Die Erfindung schließt auch eine weitere Abänderung des Kopfbolzens dahingehend ein, daß statt eines Schaftendes 4¹ mit Sackloch und Innengewinde ein Gewindezapfen durch Reibstumpfpreßschweißen befestigt ist. Ein solcher Bolzen kann dann mit seinem aus nicht rostendem Material bestehenden Gewindeende in eine entsprechende Gewindebuchse im Gegenwerkstück einge*- schraubt werden. Gegebenenfalls könnte auch ein Kopf entfallen.

Patentanwälte

Dipl.-Ing. E^Eder

Dipl.-Ing. K. Schieschke

8000 München 40, Elisabethstr. 34

Claims

■ ■ · · • 1 11 1 1 λ 1 Patentanwälte Dipl.-Ing. E.Eder Dip!.-!ng. K. Schieschke Mönchen 40, Elisabethstr. 34 Akz.: G 82 20 820.4 ,jj. Anm.: NELSON Bolzenschweiß-Technik GmbH 'Gevelsberg Bolzen, insbesondere zum Verbinden von Stahl-Stahlbetonkonstruktionen mittels Bolzenschweißen Schutzansprüche :

1. Bolzen, insbesondere zum Verbinden von Stahl-Stahlbetonkonstruktionen mittels Bolzenschweißen, mit einem zylindrischen Schaft und einem Schaftende, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (3) ein getrennt aisgebildetes, vom Schaftmaterial abweichendes Schaftende (4, 4¹) besitzt, und daß dieses Schaftende mit dem Schaft durch Schweißen (8) verbunden ist.

2. Bolzen, insbesondere zum Verbinden von Stahl-Stahlbetonkonstruktionen mittels Bolzenschweißen, mit einem zylindrischen Schaft, einem anzuschweißenden· Schaftende, einem im Durchmesser größeren Kopf und einer Zündspitze, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (3) aus einem Stangenmaterial hergestellt ist, eine Überlänge (1") gegenüber kaltverformten Längen (1) besitzt sowie daß Kopf (2) und Schaft (3) getrennt ausgebildet und durch Schweißen miteinander verbunden sind.

2·-

3. Bolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß \ als Schweißveriahren zum Verbinden von Schaftende (4, 4⁵) und/oder Kopf (2) mit dem Schaft (3) das Reibstumpfpreßschweißen verwendet ist.

4. Bolzen nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftende (4¹) ein Sackloch (10) mit Innengewinde aufweist.

5. Bolzen nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (3) einen im Durchmesser größeren Kopf

(2) besitzt.

6. Bolzen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (2) getrennt vom Schaft (3) ausgebildet und mit diesem durch Reibstumpfpreßschweißen (12) verbunden ist.

PatentanwStt·

Dipl.-Ing. E. Eder

Dipl.-Ing. K. Schieschke

8000 München 40, Elisabethstr. 34